O SLHC tenta promover em escala didática todos os conceitos envolvidos no experimento científico do LHC.
VÍDEO:
CONTEÚDO:
O desenvolvimento desse projeto foi muito bom para a nossa formação, pois teve uso de vários conhecimentos que já tínhamos e outro que tivemos que buscar durante seu desenvolvimento.
Neste projeto a idéia é fazer um simulador do SLHC ou acelerador de partículas, mais aqui usaremos apenas a base. Aqui nosso objetivo é acelerar uma bolinha há aproximadamente 100 RPM (Rotações por minuto).
A estrutura simples consiste em uma caixa com pequena profundidade, nessa foi feita quatro cavidades em cima da caixa, aonde vai encaixada uma bobina em cada, com a intenção de deixar a mangueira nivelada, para assim a bolinha ter uma menor perca de velocidade. Em baixo da caixa foi colocado as placas utilizadas: sendo a etapa de potência e os circuitos dos sensores, sendo que apenas um par de fios subia para ser ligado no sensor embutido na mangueira.
Para a ativação das bobinas é utilizado um sensor infravermelho que utiliza LED de alto brilho como emissor, pois, ele é muito eficiente, assim quando a bolinha passa, o feixe é interrompido e ativa o pino de entrada do Z8, este por sua vez ativa a etapa de potência que faz com que a bobina seja acionada, fazendo a receber um pulso eletro-magnético, tendo um Canhão de Gauss.
Para ser feito o controle do circuito que faz o acionamento das bobinas, não poderíamos usar os PIC, por serem lentos para fazer a identificação do sensor e ligamentos das bobinas, assim usamos um kit Z8 que é um circuito com um microprocessador com uma velocidade maior que os PIC usualmente usados nesses projetos.
A alimentação dos sensores e LEDs partem de uma fonte, cedida pela faculdade, e para a alimentação das bobinas foi usada uma bateria de carro de 12 V com 45 A, por as mesmas precisarem de uma corrente maior de até 6A. A Placa de etapa de Potência teve que ter reforços nas trilhas pela grande corrente que passa por ela, e a mesma, foi ligada de maneira independente do resto do projeto, para não haver problemas de sobre carga no resto.
Assim no fim do projeto obtivemos o resultado esperado com o projeto funcionando com o número de voltas esperado.
O desenvolvimento desse projeto foi muito bom para a nossa formação, pois teve uso de vários conhecimentos que já tínhamos e outro que tivemos que buscar durante seu desenvolvimento.
Neste projeto a idéia é fazer um simulador do SLHC ou acelerador de partículas, mais aqui usaremos apenas a base. Aqui nosso objetivo é acelerar uma bolinha há aproximadamente 100 RPM (Rotações por minuto).
A estrutura simples consiste em uma caixa com pequena profundidade, nessa foi feita quatro cavidades em cima da caixa, aonde vai encaixada uma bobina em cada, com a intenção de deixar a mangueira nivelada, para assim a bolinha ter uma menor perca de velocidade. Em baixo da caixa foi colocado as placas utilizadas: sendo a etapa de potência e os circuitos dos sensores, sendo que apenas um par de fios subia para ser ligado no sensor embutido na mangueira.
Para a ativação das bobinas é utilizado um sensor infravermelho que utiliza LED de alto brilho como emissor, pois, ele é muito eficiente, assim quando a bolinha passa, o feixe é interrompido e ativa o pino de entrada do Z8, este por sua vez ativa a etapa de potência que faz com que a bobina seja acionada, fazendo a receber um pulso eletro-magnético, tendo um Canhão de Gauss.
Para ser feito o controle do circuito que faz o acionamento das bobinas, não poderíamos usar os PIC, por serem lentos para fazer a identificação do sensor e ligamentos das bobinas, assim usamos um kit Z8 que é um circuito com um microprocessador com uma velocidade maior que os PIC usualmente usados nesses projetos.
A alimentação dos sensores e LEDs partem de uma fonte, cedida pela faculdade, e para a alimentação das bobinas foi usada uma bateria de carro de 12 V com 45 A, por as mesmas precisarem de uma corrente maior de até 6A. A Placa de etapa de Potência teve que ter reforços nas trilhas pela grande corrente que passa por ela, e a mesma, foi ligada de maneira independente do resto do projeto, para não haver problemas de sobre carga no resto.
Assim no fim do projeto obtivemos o resultado esperado com o projeto funcionando com o número de voltas esperado.
MATERIAIS:
– 04 mosfet IRFZ44N
– 04 opto-aclopador 4N25
– 04 led de alto briloho azul
– 04 led normal vermelho
– 04 led receptor TIL 78
– 08 resistor de 1K ohm
– 04 resistor de 560 ohms
– 04 diodos zener 3,3 v
– 04 diodo de proteção 1N5408
– fio de cobre 18 AWG
– 1m de cano 1/2 pvc
– 1,5 m de mangueira de silicone
– 01 Bolinha de aço
– 01 Caixa de MDF 50x50x5 cm
– 01 Bateria autonotiva 12V
– 01 Kit Z8
– 04 mosfet IRFZ44N
– 04 opto-aclopador 4N25
– 04 led de alto briloho azul
– 04 led normal vermelho
– 04 led receptor TIL 78
– 08 resistor de 1K ohm
– 04 resistor de 560 ohms
– 04 diodos zener 3,3 v
– 04 diodo de proteção 1N5408
– fio de cobre 18 AWG
– 1m de cano 1/2 pvc
– 1,5 m de mangueira de silicone
– 01 Bolinha de aço
– 01 Caixa de MDF 50x50x5 cm
– 01 Bateria autonotiva 12V
– 01 Kit Z8
CONCLUSÃO:
Esse foi um projeto muito fértil. Digo fértil porque toda a dedicação que foi investida no trabalho, trouxe frutos de valorosos aprendizados de eletrônica, programação, maquetaria e organização para desenvolver grandes projetos. A oportunidade de desenvolver essa idéia, embora precisássemos de mais tempo para conseguir aprimorar todos os conceitos que a envolvem de maneira mais aprofundada e otimizada, foi gratificante e proporcionou um amadurecimento dos integrantes do grupo além do esperado.
Algumas características do nosso projeto poderiam ser melhores implementadas, se houvesse mais tempo para tal. Um bom exemplo seria a melhoria do programa para que ele calculasse a velocidade e com isso aumentasse ou diminuísse o tempo do Delay (tempo de desligamento da bobina após ela ser ligada), e a implementação de um contador de voltas e um display para que pudessem ser exibidas.
Não é normal no dia-a-dia dos estudantes de exatas esse contato próximo com o eletromagnetismo da forma prática e didática como o nosso projeto pode ilustrar. É fácil concluir a importância dos conceitos desenvolvidos no projeto para o progresso de qualquer forma de tecnologia ainda não conhecida, afinal, procuramos ilustrar o funcionamento do mais caro e poderoso experimento científico até hoje.
Esse foi um projeto muito fértil. Digo fértil porque toda a dedicação que foi investida no trabalho, trouxe frutos de valorosos aprendizados de eletrônica, programação, maquetaria e organização para desenvolver grandes projetos. A oportunidade de desenvolver essa idéia, embora precisássemos de mais tempo para conseguir aprimorar todos os conceitos que a envolvem de maneira mais aprofundada e otimizada, foi gratificante e proporcionou um amadurecimento dos integrantes do grupo além do esperado.
Algumas características do nosso projeto poderiam ser melhores implementadas, se houvesse mais tempo para tal. Um bom exemplo seria a melhoria do programa para que ele calculasse a velocidade e com isso aumentasse ou diminuísse o tempo do Delay (tempo de desligamento da bobina após ela ser ligada), e a implementação de um contador de voltas e um display para que pudessem ser exibidas.
Não é normal no dia-a-dia dos estudantes de exatas esse contato próximo com o eletromagnetismo da forma prática e didática como o nosso projeto pode ilustrar. É fácil concluir a importância dos conceitos desenvolvidos no projeto para o progresso de qualquer forma de tecnologia ainda não conhecida, afinal, procuramos ilustrar o funcionamento do mais caro e poderoso experimento científico até hoje.
AUTORES:
– Carlos Roberto Remenche Junior
– Gregory Luan Rodrigues Silva
– Rafael Antonio Grosko
– Carlos Roberto Remenche Junior
– Gregory Luan Rodrigues Silva
– Rafael Antonio Grosko
CONTATO:
– sossegadorafa@hotmail.com
– gregory_luan@hotmail.com
– sossegadorafa@hotmail.com
– gregory_luan@hotmail.com
DOCUMENTAÇÃO:
SLHC_DOCU..zip
SLHC_DOCU..zip
IMAGENS:
